梳理Spring Framework 6.0的新特性

Spring Framework在Java应用层长期的占据市场统治地位。在2022年11月16号发布的6.0 GA版本也是颠覆性的改动。本文梳理Spring Framework 6.0的重大变动，已经总结变动带来的革新以及我们如何迁移到6.0版本。

目前服务端正在着手相关的工作，逐步将现有的子系统迁移到Spring Framework 6上。:stars:

Spring Framework 6.0#

:one: 基于Java 17#

Spring框架代码全面升级到Java 17。得益于Java版本的升级，意味着下游用户可以使用更多更新的语法（Record、文本块、增强的Switch表达式、密封类sealed）和系统工具（Flight Recorder、JShell），同时还能享受JVM特性增强、String增强、NPE提示增强、更现代化的GC（G1，ZGC等）算法等诸多的隐形福利。

:two: 全面拥抱云原生#

Spring Native项目已经默默孵化3年多时间，全面支持Spring Framework 6和Spring Boot 3，支持GraalVM即时编译。使用AOT可以实现亚毫秒级启动时间，大幅降低堆内存占用。详见Initial AOT support in Spring Framework 6.0.0-M3

:three: 拥抱虚拟线程Virtual Thread#

还记得在Spring Framework 5.0引入的响应式web框架WebFlux吗？ Spring WebFlux是一个异步非阻塞式的Web框架。WebFlux相比于Spring MVC可以让服务器占用内存更少，使用线程数更少，在IO密集型业务中，吞吐量更高，应用有更好的伸缩性。

虚拟线程补充和完善了Java生态中的反应式编程模型的短板，进一步消除和缓解阻塞I/O的影响，对于服务器而言，或者能进一步提高CPU利用率，增加应用吞吐量, 降低响应延迟也犹未可知。

通过 AsyncTaskExecutor 和 TomcatProtocolHandlerCustomizer启用虚拟线程。详见Embracing Virtual Threads：

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@Bean(TaskExecutionAutoConfiguration.APPLICATION_TASK_EXECUTOR_BEAN_NAME)
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public AsyncTaskExecutor asyncTaskExecutor() {
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  return new TaskExecutorAdapter(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
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}
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@Bean
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public TomcatProtocolHandlerCustomizer<?> protocolHandlerVirtualThreadExecutorCustomizer() {
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  return protocolHandler -> {
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    protocolHandler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
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  };
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}

业务侧虚拟线程可以 当作线程池来使用，可以实现Actor并发模型等。

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//  https://openjdk.org/jeps/425
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try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
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    IntStream.range(0, 10_000).forEach(i -> {
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        executor.submit(() -> {
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            Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1));
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            return i;
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        });
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    });
9
}  // executor.close() is called implicitly, and waits

:four: 其他#

J2EE现在正式迁移到jakarta, 由eclipse基金会管理。完全开源，无任何商业使用风险。

实践总结#

这块内容主要以自身服务端项目升级为例，由于迁移的时候Spring Framework 6还没发布，所以本总结是基于今年升级到Spring Framework 5.3和Java 17 LTS的。，仅供参考。

页游目前的持续集成环境中依旧使用的Gralde 4.10版本，这个版本很明显是不支持Java 17的。第一个任务就是 升级Gradle版本到7.3，以支持最新的Java版本编译。值的额外提一句的时，升级Gradle并且开启并发编译，让项目的编译耗时减少50%甚至更多，也算是意外之喜。

第二个较大改动就是J2EE相关的内容，例如：JAXB等被移除出标准库，还有一部分被捐赠给Exlipse基金会包名被修改为jakarta。 jaxb需要引入老的兼容包，避免业务代码变动：

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implementation("javax.servlet:javax.servlet-api:4.0.1")
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implementation("javax.annotation:javax.annotation-api:1.3.2")

第三项是Spring Framework框架从4.x升级到5.3.x版本，全面引入Spring Boot框架 2.5.x版本。核心业务进程login、logic等全部迁移到Spring Boot技术栈。兼容老项目的common-web和jamon指标监控项目。

第四项是关于包路径和访问权限的，使用到反射的类库或多或少的都受到影响。lightmc中的HackedObjectInputStream无法使用。使用变量句柄VarHandle和Unsafe工具绕过底层的访问权限检查。

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public class HackedObjectInputStream extends ObjectInputStream {
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    /**
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     * Migration table. Holds old to new classes representation.
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     */
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    private static final Map<String, Class<?>> MIGRATION_MAP = new HashMap<String, Class<?>>();
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    private static VarHandle handle;
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    static {
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        MIGRATION_MAP.put(ApcMigration.JOBJ_NAME, APC.class);
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        try {
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            handle = UnsafeUtils.trusted().findVarHandle(ObjectStreamClass.class, "name", String.class);
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        } catch (NoSuchFieldException e) {
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            e.printStackTrace();
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        } catch (SecurityException e) {
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            e.printStackTrace();
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        } catch (IllegalAccessException e) {
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            throw new RuntimeException(e);
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        }
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    }
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    public HackedObjectInputStream(final InputStream stream) throws IOException {
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        super(stream);
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    }
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    @Override
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    protected ObjectStreamClass readClassDescriptor() throws IOException, ClassNotFoundException {
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        ObjectStreamClass resultClassDescriptor = super.readClassDescriptor();
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        for (final String oldName : MIGRATION_MAP.keySet()) {
31
            if (resultClassDescriptor.getName().equals(oldName)) {
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                String replacement = MIGRATION_MAP.get(oldName).getName();
33

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                try {
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                    handle.set(resultClassDescriptor, replacement);
36
                } catch (Exception e) {
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                    throw new IllegalArgumentException(e);
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                }
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            }
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        }
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        Map<String, String> m = ApcMigration.JOBJ_INPUT_RENAME;
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        for (final String oldName : m.keySet()) {
45
            if (resultClassDescriptor.getName().equals(oldName)) {
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                String replacement = m.get(oldName);
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                try {
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                    handle.set(resultClassDescriptor, replacement);
50
                } catch (Exception e) {
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                    throw new IllegalArgumentException(e);
52
                }
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            }
55
        }
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        return resultClassDescriptor;
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    }
59
}

项目中其他杂七杂八第三方依赖，这个只能根据项目的实际情况，以及依赖库对Java 17的兼容程度分别单独处理。

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Spring Framework 6.0#

:one: 基于Java 17#

:two: 全面拥抱云原生#

:three: 拥抱虚拟线程Virtual Thread#

:four: 其他#

实践总结#

参考资料#

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